motores

Datos técnicos del motor

MITSUBISHI FUSO - CANTER
Turbo diesel (FE85)
MODELO DEL MOTOR
4D34-2AT4
NUMERO DE CILINDROS
4 CILINDROS EN LINEA
DIAMETRO / CARRERA (mm)
104 / 115
TIPO
DIESEL TURBOCARGADO INTERCOOLER, INYECCION DIRECTA DE 4 TIEMPOS
POTENCIA MÁXIMA (HP-KW/RPM)
132-98,4324 / 2900
TORQUE MÁXIMO (Kgf-m-N.m /RPM)
37.7-369.71N.m / 1600
RELACION DE COMPRESION
17.5:1VALVULAS POR CILINDRO
4

CÁLCULO, RESULTADOS Y DISCUSIÓN:

CÁLCULO TÉRMICO DEL MOTOR DIESEL TURBOALIMENTADO MITSUBISHI FUSO-CANTER 4D34-2AT4, DE 4 TIEMPOS
Realizaré el cálculo térmico del motor dieselMITSUBISHI FUSO-CANTER 4D34-2AT4, de cuatro tiempos turboalimentado y con enfriamiento intermedio del aire.
Datos de partida:
potencia nominal: 132 HP/133.716 CV/98.4324KW
numero de revolucionesnominales: n =2900 rpm
numero de cilindros: i= 4
cámara de combustión de un motor de inyección directa
relación de compresión: =17.5

Datos asumidos:
- = 2.1
- Tk = 348 K
- Tr = 720 K
I. PARAMETROS DE SUSTANCIA DE TRABAJO:

a) Composición gravimétrica: (mínimo 45% de cetano, norma peruana Petroperú)

Eligiendo la composición del combustible diesel usando la tabla Nº 1COMBUSTIBLE
Composición Elemental
Masa Molecular (Kg. /Kmol)
Poder Calórico Bajo (Kcal. /Kg.)

C
H
O


DIESEL
0,87
0,126
0,004
180-200
10150
Tabla 1: Características de los combustibles líquidos para los motores de combustión interna.
b) Poder calórico bajo del combustible:
Formula de Mendeleyev:
Hu = 33,91 C + 125,60 H -10,89 (O-S) -2,51 (9H +W); W: vapor de agua
Hu = 42,44 [MJ/Kg]c) Los parámetros de la sustancia operante:
Cantidad necesaria de Kmoles de aire para quemar 1Kg de combustible
Lo = 1/0,208 (C/12 +H/9 –O/32) = 0,5 [Kmol/Kg]
lo = 1/0,23 (8C/3 +8H -O) = 14,452 [Kg. aire/Kg. comb]
d) Coeficiente de exceso de aire ():
Velocidad constante

En el motor de automóvil la cantidad de aire realmente consumida puede ser, en función del tipo de formación de lamezcla, de las condiciones de encendido y combustión. Para alcanzar un trabajo estable del motor a bajas cargas y en vacío se necesita un mayor enriquecimiento de la mezcla. La disminución de hasta ciertos límites posibles disminuye las dimensiones del cilindro y por consiguiente aumenta la potencia por unidad de cilindrada del motor diesel, pero simultáneamente la rapidez térmica del motorespecialmente de las piezas del mecanismo cilindro pistón crece. Aumenta el humeado de los gases de escape. Los mejores prototipos modernos de motores diesel de aspiración natural, trabajan de manera estable en el régimen nominal sin sobrecalentamiento significativo con un de 1,4 – 1,5 aspiración natural y la de los motores diesel turboalimentados a 1,6 - 1,8
Asumo= 1,7
Calculo (cantidad de cargafresca que ingresa al motor para combustible liquido)
M1 = Lo = 1,7 (0,5) = 0,85 [Kmol de carga fresca / Kg. combustible]
II. productos de la combustión

Mco2 =C/12=0,870/12 = 0, 0725 [Kmol CO2/ 1Kg Comb]
MH2O=H/2= 0,063 [Kmol H2O/ Kg. Comb]
MO2 = 0,21(-1) Lo = 0,21 (1,7-1)0,5=0.0735 [Kmol O2/ Kg. Comb]
MN2 = 0,79 (Lo) = 0,79(1, 7*0,5) = 0.6715 [Kmol N2/ Kg Comb]
III. Cantidad Total de losprodcutos de la Combsutión

M2 = M CO2 + M H2O + M O2 + M N2
M2 = 0,0725 + 0,063 + 0,0735 +0,6715
M2 = 0, 8805 [Kmol Prod. Comb. / Kg Comb]
IV. Los parámetros del medio ambiente y de los gases residuales

- =0.1 MPa = 1 bar
- = 298k
Si no tiene intercooler, el turbocompresor es de baja presión
= Pk /Po
- Asumo = 2.1
- Pk = (Po) = 2.1 (0,1)
Pk = 0,21MPa
-Tk = -
De acuerdo a losdatos experimentales el índice politrópico de compresión del aire en el compresor (nk) y en función del grado de enfriamiento con el intercooler.
Para los compresores a pistón: nk = 1,4 – 1,6
Para los compresores volumétricos: nk = 1,55 – 1,75.
Para los compresores centrífugos y axiales: nk = 1,4 – 2,0.
Selecciono: nk = 1,65
Tk = -
348 K (=75ºC)= 399.1637K (126.163ºC) -= 51.163º C...